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La hidrólisis térmica es un pretratamiento de residuos biológicos, entre ellos lodos residuales. La hidrólisis térmica consiste en aplicar alta presión y temperatura durante un cierto periodo de tiempo.

Una vez conseguido la hidrolización de dichos lodos, el proceso continúa con la digestión anaerobia mesofílica de los mismos. El rango de temperaturas oscila entre 140-200 ºC y la presión entre 6- 20 bar, durante unos 30 minutos aproximadamente (Gurieff et al.2010).

Este proceso ocasiona que las células se rompan y se desintegren, siendo más fácilmente degradables por los microorganismos anaerobios.

Algunos sólidos en suspensión se solubilizan y los compuestos orgánicos de cadena larga se descomponen debido a las reacciones de hidrólisis.

El fango procedente de la hidrólisis térmica presenta una baja viscosidad y una alta concentración de DQO soluble. Esto hace que la producción de biogás en el digestor anaerobio sea mayor y que se produzcan una menor cantidad de fangos.

Según Fdz-Polanco (2008), este proceso logra ahorros de 3 a 5 veces la energía empleada para la mezcla y el bombeo.

Además, este proceso esteriliza los fangos, ya que produce la destrucción de patógenos, haciendo posible su utilización como fertilizante.

Las ventajas de la hidrólisis térmica en digestión de fangos de EDAR

A modo de resumen, podemos citar como las principales ventajas de la hidrólisis térmica de fangos:

· Aumento de la producción de biogás en aproximadamente 30-50%

· Alta eficiencia energética. Se reutiliza la energía térmica de las calderas o motogeneradores en el precalentamiento de los fangos y en la producción del vapor necesaria para la hidrólisis.

· Reducción de la viscosidad del fango y no generación de espumas. Esto permite doblar la carga orgánica en el digestor (8-12% MS), reduciendo el volumen del digestor a un tercio o la mitad del volumen de uno convencional.

· Obtención de fangos exentos de patógenos y estabilizados (Clase A).

· Reducción del volumen de fango digerido. Esto es la consecuencia de mejorar la digestión anaerobia de los fangos y la deshidratación posterior.

· Mejora la deshidratación de los lodos en un 50-100% (se pueden alcanzar sequedades de un 40% MS), lo que hace que disminuya el volumen de lodos producidos.Curso de Operación y mantenimiento de EDARs

Los inconvenientes de la hidrólisis térmica en digestión de fangos de EDAR

A pesar de la cantidad y calidad de las ventajas, existen ciertos inconvenientes que se deben considerar antes de optar por este proceso del tratamiento de fangos.

Los inconvenientes más destacados son:

· Requiere un balance energético para verificar su viabilidad económica. Es necesario hacer un estudio de generación y coste de energía de la instalación para saber si se consume más energía de la que se produce en el proceso.

· Fango alimentado a la hidrólisis térmica debe tener una sequedad mayor del 12%, lo que implica la necesidad de una deshidratación previa.

· El caudal de retorno presenta una mayor concentración de amonio y DQO soluble no biodegradable.

· Requiere operadores cualificados en sistemas de alta presión.

· Inversión inicial elevada. No resulta rentable para instalaciones de pequeño tamaño (plantas con una población equivalente inferior a 100.000 he o 3.000 t/año fango).

La operación de la hidrólisis térmica en digestión de fangos

El proceso puede ser operado de forma discontinua (batch) o de forma continua. El balance energético depende del modo de operar el sistema.

Inicialmente la operación de este proceso se realizaba en la forma discontinua, pero en los últimos años se han desarrollado tecnologías comerciales que operan en continuo.

Los sistemas que operan en discontinuo realizan una utilización ineficiente de la energía y se sobredimensiona el equipo principal.

La inversión y los costes de operación de estos equipos limitan su utilización a plantas de tratamiento de aguas residuales de gran tamaño. El empleo de sistemas que operan en continuo permite la implantación de este tipo de tecnología en una gama más amplia de instalaciones.

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